Revoluční nanotermometry: přesné bezkontaktní měření teploty!

Revoluční nanotermometry: přesné bezkontaktní měření teploty!

Ve světě nanotechnologií se dějí vzrušující věci! Vědci dosáhli pozoruhodného pokroku ve vývoji luminiscenčních nanotermometrů, které jsou primárně založeny na vlastnostech metal-organic frameworks (MOF). Tyto nové zázraky nejsou jen miniaturizované teploměry, ale také neinvazivní nástroje, které lze využít v nanomedicíně a zejména ve výzkumu rakoviny. Lejournal uvedli, že MOF se skládají z organických a anorganických složek a mají krystalickou porézní strukturu, která má velký potenciál pro různé aplikace.

Skutečně inovativním aspektem této technologie je použití materiálů dopovaných lanthanoidy. Tyto materiály nabízejí vysokou přesnost a účinnost, a proto jsou považovány za vhodnou náhradu tradičních tepelných sond. Hospody zdůrazňuje, že teploměry jsou stimulovány ultrafialovým, viditelným nebo blízkým infračerveným světlem, které vyzařuje emise v oblastech biologického okna, které umožňují hlubší pronikání tkání.

Jak MOF funguje a výhody

Jednou z hlavních atrakcí této nové termometrie je, že konvenční teploměry, jako jsou termočlánky, jsou nevhodné pro neinvazivní aplikace. Namísto toho nanotermometrie využívá luminiscenci s použitím materiálů, které emitují světlo jako funkci teploty. Hélène Brault, přednášející na univerzitě v Nantes, se významně podílí na výzkumu MOF na bázi lanthanoidů. Tyto materiály umožňují měřit teploty mezi 100 Kelviny a pokojovou teplotou a lze je dokonce použít k detekci rakovinných buněk, které jsou teplejší než zdravé buňky.

Další výhoda spočívá ve výrobě těchto nanočástic. To se provádí buď hydrotermálními metodami nebo mikrovlnným ohřevem ve vodě. Snem je umět provádět měření teploty optickým signálem na velké vzdálenosti, aniž byste se museli spoléhat na elektrické připojení. Technologii lze využít například i pro monitorování motorových turbín.

Budoucnost nanotermometrie

Braultův výzkum je podporován Agence Nationale de la Recherche (ANR) v projektu „THERMOF“ a mohl by v budoucnu zahrnovat také výzkum jiných lanthanoidů, jako je holmium a thulium. Vzhledem k multifunkčním aplikacím MOF, jako je monitorování chladicího řetězce, tato technologie přitahuje stále více pozornosti. Použitím infračerveného světla k měření teploty v lidské tkáni vědci ukazují, že možnosti jsou téměř neomezené.

Tento vývoj ukazuje, že kombinace nanotechnologií a moderních materiálů může nejen způsobit revoluci ve zdravotnictví, ale najde také velmi praktické uplatnění v našem každodenním životě. Čeká nás vzrušující doba!